張曉然

關鍵詞:再生設計 城市更新 工業遺址 室內空間 綠色發展
引言
以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,以“十四五”規劃為引領,統籌兼顧工業遺產保護利用開發、傳統產業轉型升級、培育壯大新興產業和國有企業改革發展,著力打造“生活秀帶”。將工業遺產保護利用與城市更新、文化傳承有機結合起來,真正實現在保護中利用、在利用中保護。室內作為建筑的內部空間,室內空間的更新對于工業遺產的保護利用也有積極的推動作用。綠色發展作為我國社會發展的五大理念之一,號召人們無論是在工作還是在生活中,都要貫徹綠色理念。再生設計是綠色設計的發展,如何讓工業遺址重生,如何讓室內空間活化,是在綠色發展這個大方向下設計師需要考慮并解決的問題。
一、再生設計的相關理論
(一)再生設計的興起
“綠色設計”這一術語在過去十年左右的時間里一直被相當頻繁地用來強調建筑的環保性能,綠色建筑性能涵蓋了資源的使用、排放廢物、健康和舒適問題。這些通用性能屬性反映了綠色設計的主要特征,即減少資源使用和不利的環境影響,改善建筑居住者的健康和舒適條件?!翱沙掷m建筑”和“可持續設計”也被廣泛地與綠色建筑并列使用,有時還與綠色建筑互換使用,以至于它們之間的區別不再明顯。再生設計是在綠色設計理念基礎上發展來的。
(二)再生設計的發展
再生設計是在可持續設計的基礎上,研究清潔無害的材料,打造循環、再生的建筑和產品設計。西方發達國家進入工業化階段比較早,隨著經濟的進一步發展,人們對自然資源的掠奪也越來越劇烈,地球環境遭到很大的破壞。應再生與環保的日漸高漲的呼聲,建筑室內的設計策略和歷史文化保護、生態環境保護等方面相結合,再生設計的研究領域也日漸形成。上世紀90年代,西方有關再生理論的研究出現了幾位代表性人物,比如威廉·麥克唐納德、約翰·萊爾、克里森納·杜麗絲等。環境設計與環境再生型系統構建方面的世界專家——約翰·蒂爾曼·萊爾,在《環境再生設計:為了可持續發展》一書中提到了再生設計理念,它認為再生設計是針對“環境”的設計,設計是藝術與技術相互碰撞的產物,通過設計達到人與自然和諧相處的理想狀態。
在我國,再生設計理念是一個符合國情的理念。早在2013年,中央城鎮化工作會議提出“要堅持生態文明,著力推進綠色發展”。2015年中國共產黨第十八屆中央委員會第五次全體會議上首次提出綠色發展理念,并把它作為指導未來我國經濟與社會發展的五大理念之一,綠色發展理念被提升到了一個國家戰略的層面。2020年9月中國明確提出2030年“碳達峰”與2060年“碳中和”目標。生態設計是綠色設計的衍生,設計師要把生態環保理念融入到設計中去,通過再生設計理念構建一個節約環保的設計體系。
二、工業遺址室內空間的再生策略
(一)室內空間再生設計原則
1.再利用原則:現代工業按照人類在舊世界觀的指導下制訂的模式來運作,既沒有考慮保護自然界系統的正常運轉,也沒有察覺到自然界中復雜、微妙的相互聯系,通常是流于平庸的風格:不考慮當地的文化、自然條件、能源和物質循環的建筑結構。產品用過即棄已經成了習慣。人們要想改變現有的設計模式,就要創造性地再利用工業材料,生產新的產品,如使用舊輪胎制造涼鞋,或者獲取新能源,如燃燒合成材料獲取能源。這種創新性的再利用成為物質循環的重要組成部分,而且在設計和制造中要考慮產品的“后續生命”,這些創造性的再利用才可能是安全的。
2. 人性尺度原則:工業建筑廠房的室內空間體量巨大,如果不經過合理的空間劃分,直接當成某種特殊用途的空間來使用的話,會讓在里面活動的人們產生一種心理上的不適感,而且也會造成空間的浪費。因此,在尺度整合的策略上要加以人性關懷,對巨大尺度的廠房空間進行柔和的構筑重塑與縫合,使大空間中包含小空間,形成相攜的多個成塊組織,強化彼此的空間對話。
3.和諧共生原則:優秀的設計是簡潔而優雅的,與周圍環境渾然一體。設計師如果把自然環境資源應用到美妙的設計中去,會使得室內空間具有獨創性、變化性和豐富性。因地制宜也可以理解為具有地域性的可持續性。室內裝飾材料盡可能地選用當地的材料來建造,這些材料本身都是可以再利用的,而且對人體不含有害的化學成分,一方面既可以保護生態環境,另一方面又可以繁榮當地的經濟;將地域性的文化融入到設計元素中,有利于保護當地的傳統文化。從選料到設計再到施工,每個環節都絲絲相扣,并且都與周圍環境、當地風俗喜好相協調,實現人與自然的和諧共生。
(二)室內空間再生設計方法——以首鋼工業園為例
1. 首鋼工業園的基本概況:首鋼始建于1919年,前身是“龍煙鐵礦公司石景山煉廠”,1946年改名為石景山鋼鐵廠。1967石鋼改為“首都鋼鐵公司”。2005年,國務院批復了首鋼搬遷的調整規劃,首鋼“十一五”規劃制訂實施。搬遷后原廠址遺留了大量的廠房、設備等,針對這些閑置的建筑、設備等,北京時政府于2007年批準了首鋼園區的改造工程,確立了對首鋼以保護為主的改造方案。2010年,首鋼工廠全部停產。2012年北京市規劃自然資源委員會確定了首鋼工業園的整體規劃方案。2017年開始實施首鋼主場區北區的詳細規劃,北區主要分為三帶五區,其完善的規劃理念和高水平的施工落地對全國工業遺址的保護與開發都起到了示范作用。2020年,北京市規劃自然資源委員會確定了南區規劃方案,如圖1。
2.首鋼工業園室內空間的再生設計方法
(1)空間重塑:由于工業廠房的室內空間具有較高的層高和寬敞的場地,因此在空間構造上可以采用水平、垂直劃分,水平劃分有幾種分隔方式,如靈活分隔、局部分隔、絕對分隔,通過不同的分隔方式,可以靈活多變地提高空間的使用率。在空間體量上可以采用加建或拆減的方式進行重組,這些方法可以使空間更好地適應新功能的需求,提高空間利用率。在空間的營造中,可以用置換的方式重構空間,在室內置入一個或多個小空間,形成子母空間。如首鋼三高爐一層的全民暢讀藝術書店的頂部設計,利用幾何體進行頂部空間的靈活分割,既解決了采光問題,也增加了空間的層次感;首鋼三高爐博物館中插入了“折尺長梯”,解決了空間高挑和內部缺乏連接性、指向性等問題,如圖2、3。
(2)節能環保:首鋼冬訓中心堅持可持續發展的設計原則,將原有材料進行再生利用,建筑整體采用廢棄鋼材、瓦片等周邊地區的材料,實現材料的可持續性,盡量節約建筑材料的成本和資源。在建筑和室內設計中充分采用綠色技術,通過綠色科技手段,如綠色模擬技術、BIM技術等達到室內熱環境、光環境、聲環境的理想狀態,減少建筑能耗。工業遺址與其他建筑室內空間最大的不同之處就是其擁有大量的機械設備,在進行室內改造設計的時候,要以歷史文化為主題,對原有的工業元素加以改造,形成身臨其境的體驗空間。通過對工業元素進行保留與展覽,讓人們更好地感受到工業氛圍,重塑場所感。將工業元素充分利用,也是對再生設計的回應,不僅提高了人們的環保意識,也拉近了機械設備與人的距離感,如圖4、5。
(3)綠色再生材料:隨著人們環保意識的增強,綠色材料的出現程直線上升趨勢。原生態材料和傳統建筑材料不同的是,這種材料源于自然,在生產過程中不會添加對人體和環境有害的化學物質,具有安全、可再生、節能的優質屬性。類似于原生態這種清潔材料,未來將會取代傳統裝飾材料,可以極大地節約資源。首鋼工業園區用到了很多的綠色環保材料,如與夢想書店的室內地板就用到了可持續竹材,自然的竹木紋理對比硬木既環保又耐久。
三、山西太化工業遺址的室內空間再生設計
(一)項目的基本概況
1.項目背景分析:太化工廠的前身是太原化肥廠。太原化肥廠始建于1958年,當時是中國三大能源重化工基地之一,為我國化工行業和農業大發展作出巨大貢獻。2011年,太化集團啟動了搬遷改造工程,2021年太原市人民政府同意了《太原市推動工業遺產保護利用打造“生活秀帶”工作方案》,深入貫徹習近平總書記視察山西重要講話和重要指示精神,堅持把工業遺產保護利用作為推動老工業城市高質量發展的重要內容。
2.項目區位分析:太化工業遺址公園東臨華北最大的人工湖,素稱“中國北湖”;西臨蒙山風景區,擁有良好的生態環境;北臨長風商務區,商業配套設施齊全;南臨太原植物園和晉陽古城遺址,歷史文化氛圍濃厚。周邊還有知名學校的分校和大型醫院,不論是子女入學還是看病就醫都很方便。太化工業遺址周圍交通便利,靠近高架橋、火車站、飛機場,附近公交站點多。綜上所述,優越的地理位置、豐富的人文歷史底蘊,輔以高起點的城市規劃——隨著晉陽湖片區大力發展,西岸與工業遺址區相連,傳承地塊工業歷史屬性與文化情感,都將有助于打造一個具有當地文化特色、國際化視野、獨樹一幟的工業遺址公園。
(二)室內空間改造的定位分析
1.項目現狀分析:在太化工業遺址內,未經規劃改造的區域樹木雜草叢生,廢棄的工業設備凌亂無序的被廢棄在林道兩旁。廠區內斑駁的紅磚墻、破損的窗戶更加映襯出工廠的歷史感。銅洗車間、合成車間、冷凍車間、造粒塔等建筑所在區域工業建筑遺存最為集中,整體格局保存較為完整,蘇聯建筑風格非常明顯,屬于太化工業遺產的“核心保護區”。規劃方案將著力改造此區域的建筑室內及景觀環境,室外建立綠色屏障,室內通過空間重構、生態材料等設計手法,實現室內空間的再生。
2.人群調研分析:晉陽湖片區作為華北最大的城市公園,有著得天獨厚的生態環境。自2015年開建投入了大量的資金、人力、物力。從路網交通、生態改造、娛樂設施等方面為大家打造一個綠色低碳的未來社區。成成中學等名校的新校區也于2015年底開始建設,總建筑面積72398平方米。晉陽湖周邊入住了各大品質樓盤,如當代MOMA、太原綠地、萬科、富力灣、恒大青運城等,這些新樓盤將會吸引更多的80、90后等群體居住,區域人口將呈現年輕化趨勢。年輕群體作為日常活動和消費的主力軍,居住于此必將會把太化工業遺址公園作為出行活動的主要場所之一,從而提高工業遺址公園的人流量和活躍度。
3.改造設計方向:太化工業遺址公園一期(C08區塊)建設項目占地約100畝,項目總投資49548.63萬元。項目通過新舊建筑的融合擬建成兩個功能分區,包括當代藝術綜合體、雕塑園及工作坊。兩個區域通過活動景觀廣場連接,將室內展覽延伸到室外,淡化了藝術制造和藝術展覽之間的界線?;顒訌V場建設內容包括廣場鋪設、景觀綠化及下沉廣場雕塑等。項目主要功能定位為集文化、創意、休閑、博覽、商業于一體的文化商務園區。
(三)室內空間再生設計
1.室內空間設計
(1)共生空間:太化工廠建筑內部空間寬敞高聳,很適合在其中進行二次空間的打造。次空間與原空間共處,新舊空間的碰撞會使場地的功能性得到極大發揮。共生空間可以使新與舊、內與外、建筑與自然和諧共生,順暢的空間循環流線帶給觀者以良好的“游園”體驗。
(2)插接空間:工業遺址的室內空間具有挑高較高、墻體結實、結構堅固、空間較大且靈活的特點,對于室內改造設計具有非常高的利用價值。對原有工業廠房內部進行插接空間的改造利用,不僅可以節約重建和拆除所產生的費用,降低經濟成本,而且改造后的室內空間主要是文化創意產業園、工作室、博物館、商業、辦公等盈利類型,會對當地產生巨大的經濟效益。
(3)賽博空間:賽博空間本是哲學和計算機領域中的一個抽象概念,既虛擬現實,大多描繪未來的先進科學技術。常見元素有霓虹燈、紅藍色調、高樓建筑等。山西太化工業遺址的多個建筑可以通過空間與燈光的再塑造,色彩搭配以紅、綠、藍、黑為主,加強視覺沖擊力,同時配備先進的科學技術,如AR、VR等虛擬現實技術打造沉浸式場景體驗和具有未來感的賽博空間。
2. 室內節能優化設計
(1)室內熱環境營造模式:根據中國《建筑氣候區劃標準》和《民用建筑熱工設計規范》,太原屬于第II建筑氣候區,該區冬季寒冷干燥,平原地區夏季炎熱濕潤。建筑的基本要求應滿足冬季防寒、保溫、防凍等,夏季兼顧防熱。設計中利用大地、綠化、水、太陽輻射等要素降低或升高氣流溫度。多層級立體綠化不僅可以豐富室外環境綠化的空間結構層次,還可以減少室外環境局地熱島效應、吸塵、降噪,從而提升室內環境的舒適度。不同的立體綠化形式可以產生不同的功效,如對墻體的保溫隔熱,從而節約建筑能源。在平衡室內熱工環境的前提下,適當增加外立面開窗或透光面比例,使用特制的窗戶玻璃,可以控制進入室內的紫外線數量。
(2)室內通風優化設計:太化工業遺址的室內空間應盡可能采用自然通風,以減少能耗,節約投資??梢酝ㄟ^改變建筑形體,如中國院創新科研示范中心,結合日照原型,設計出連續退疊的室外平臺和室內中庭,合理利用空氣對流來改善室內的通風條件。門窗的設置應結合使用功能,設置能收放的隔扇,氣候舒適的季節可以大面積開啟,促進內部通風,隔扇可設置花格在炎熱時可兼有遮陽和采光的作用。寒冷的季節可在入口處增加一層隔扇,設置過渡空間,增強冬季室內的保溫效果。
3.室內設計手法
(1)色彩設計:現在太化工業園區內大量的廠房建筑基本上都已用紅褐色、灰色等色彩粉刷外墻,還有一些起警示作用的黃色欄桿或標識。在色彩改造中,應該基本上沿用這些傳統色,使園區內的色彩風格統一,不至于顯得突兀。在主色調保持不變的情況下,可以適當地加入一些亮色,這樣可以有助于改善過于灰色的工業風。
(2)照明設計:照明設計要秉承突出主體物,烘托周圍環境的原則,室外照明和室內照明要注意區分色溫,提倡以點光源進行照明,避免眩光、強光的干擾。室內空間的照明設計要區分不同的空間、不同的使用功能,通過裝飾風格、人群分析來調整燈光的強度和燈具的選擇,注重空間的表現效果,實現室內照明風格的統一。在選用燈具的時候,還要考慮到使用者的舒適性、便利性,同時要以節能優先,時刻響應綠色理念的號召。
(3)裝飾設計:室內應盡量減少甚至不用純裝飾性構件,應結合實際的功能需求設計。例如高質量的木材用作窗框、門框,將高質量的混凝土直接裸露,將表現力好的金屬構件結合室內裝飾、室外遮陽構件設計。室內裝飾構件應與建筑環境的氣候相適應,起到導風、導光、遮陽等作用。同時,裝飾材料應因地制宜、就地取材,既減少了運輸成本,也能使室內改造設計體現當地的地域特征和文化風貌。室內飾面涂料應追求材料自身的物理特征與表觀特征,通過原生素面表達其真實的效果,如混凝土、砌塊磚、木材、金屬等,經過必要的物理性能優化后,盡量減少在原生材料上的二次涂刷。
4.再生材料的研發與應用:在當今社會,經過機械制造后的產品或廢舊材料通過藝術家對其的內涵的提煉,可將其發展為新的藝術媒材。由于廢棄物品在種類和數量上的不斷增加,尤其是塑料制品的大量使用,大自然不能對其及時分解,逐漸堆積,成為對環境有害的垃圾物品。隨著人們思想水平的提高,對保護環境的認識不斷深化,設計師和藝術家們也紛紛投入到廢棄物品處理的隊伍之中,加速了廢棄物品的回收進程。再生材料的加工利用對于生態環境的保護具有至關重要的作用。工業遺址室內裝飾材料可以大量的選用再生材料,如植物裝飾板、再生陶瓷、回收塑料地磚、SPB磚、氣凝膠基石膏、再生地毯等,美觀的同時又減少了環節污染,綠色環保。在當代社會,材料將進化成一種更有效地在生態系統內部的循環運轉模式。
四、山西太化工業遺址室內空間再生設計的意義
(一)歷史意義:工業遺址是人類征服自然突破生產力而建造的那些超乎常規尺度的歷史遺跡,它們曾經見證了人們揮灑汗水、輝煌熱烈的工業年代。太原化學工業公司是新中國成立后“一五”期間在蘇聯的援建下建成的三大化工基地之一,奠定了中國現代化工業的基石。太原化學工業公司又名太原化肥廠,是山西太化工業遺址的前身,代表著太原近代工業文明,與生產力大躍升的時代。工廠的室內空間記錄了特定時代所發生的歷史事件、社會活動、經濟的發展,對于人類的工業文明有著不容忽視的作用。
(二)社會意義:生態濕地與晉陽湖公園的銜接,將實現山、湖、河一體化,未來由長風商務區一路向南,晉陽湖公園、生態濕地、太化遺址公園、植物園、晉陽古城遺址等景區將連成一片。對于太化工業遺址室內空間的再生設計將有助于活化當地的歷史文化,不同功能、不同種類的室內空間會激活人們的歷史記憶,同時還能豐富人們的日常生活種類,具有重要的社會價值。
(三)經濟意義:太化工業遺址公園工程項目將充分利用太化廠房中極具俄羅斯風格的建筑,室內設計加入當地的傳統文化元素和太化工廠工業元素,打造富有特色的藝術展示和創作空間,成為藝術中心、文化交流、創新工廠等空間的聚合地。引入高品質創意文化生活設施,延伸服務半徑,可以帶動當地的人口就業和經濟發展。
(四)生態意義:太化工業遺址藝術園區與濕地公園的交融,在全國還是首例。綠色設計和再生設計是建筑設計和環境設計的互補方法,有助于減少環境污染。再生方式下的建筑室內改造來自于對獨特的社會、文化和生態機會和地點約束的深思熟慮的回應,同時利用更廣泛的現代技術改變現有空間。再生設計優先考慮和理解地方的獨特品質,并參與生物地域主義者的活動,以便開發與周圍生態系統相結合的室內空間。
結論
生態,成為時代的關鍵詞。今日在世界各地發生的異常現象卻在明明白白地警告著人類:年年高升的溫度以及頻繁的颶風和臺風等大型天災;受環境激烈變化影響而遭遇滅絕危機的動植物;森林退化、地球沙漠化的同時,人口數量不斷增加,全球性糧食與用水危機已經出現……作為設計工作者,我們應該認識到材料持續發展是一個跨學科的領域,積極研發再生材料,用創造性的方式來滿足消費者的需求,同時在工業建筑室內空間的營造上要注意分與合、圍與透,使體量巨大的原建筑空間匹配新的功能用途,利用設計手段活化歷史遺產。